SỬ DỤNG THUẬT TOÁN CHORD VÀO MSCTP

SỬ DỤNG THUẬT TOÁN CHORD VÀO MSCTP Lý thuyết SCTP và mSCTP Lý thuyết thuật toán Chord Mô phỏng SCTP với NS2 Mô phỏng thuật toán Chord Khả năng handover giữa các mạng di động. WLAN và UMTS. Giảm chi phí. Tăng thông lượng. Tăng vùng phủ sóng. Handover trên mạng hay thiết bị di động? Handover liên mạng: Quản lý vị trí Quản lý handover.

SỬ DỤNG THUẬT TOÁN

CHORD VÀO MSCTP

Giảng viên: Tiến sĩ NGUYỄN MINH HOÀNG Sinh viên : TRẦN CÔNG KHANH

Công việc đã làm

 Lý thuyết SCTP và mSCTP

 Lý thuyết thuật toán Chord

 Mô phỏng SCTP với NS2

 Mô phỏng thuật toán Chord

Xu hướng phát triển di động toàn cầu

 Khả năng handover giữa các mạng di động WLAN và UMTS.

▪ Giảm chi phí.

▪ Tăng thông lượng.

▪ Tăng vùng phủ sóng.

 Handover trên mạng hay thiết bị di động?

 Handover liên mạng:

▪ Quản lý vị trí

▪ Quản lý handover.

Stream Control Transmission Protocol ( SCTP)

 Đặc điểm: giao thức lớp transport, truyền các khối dữ liệu

trong mạng internet SCTP được phát hành bởi IETF, chuẩn hóa năm 2000

 Bảo mật

 An toàn

 Hiệu quả

 Multihoming: đa giao diện

 Multistreaming: phân mảnh dữ liệu, truyền đa đường

SCTP + DAR = mobile SCTP

 Ưu điểm:

 Đáp ứng thời gian thực An toàn và hiệu quả.

 Đa giao diện => nhiều địa chỉ IP => hỗ trợ handover liên mạng.

 Không thay đổi cấu trúc mạng hiện tại.

 Nhược điểm:

 Không hỗ trợ quản lý vị trí => không thể handover.

 Thiết bị hạ tầng hiện tại không hổ trợ mSCTP handover.

 Không có qui luật dò đường để kích hoạt handover.

Phân phát dữ liệu theo yêu cầu Có Có Không Phân phát dữ liệu không theo yêu cầu Có Không Có

Bảo vệ chống lại sự tấn công DOS Có Không N/A

 Multihoming: hỗ trợ nhiều địa chỉ IP /giao diện trong suốt

một kết nối cho một thiết bị đầu cuối duy nhất

Multihoming và Multistreaming

 Multistreaming: dữ liệu được phân ra thành nhiều phần,

truyền trên các đường độc lập khác nhau tới địa chỉ đích

HỆ THỐNG PEER TO PEER

 Hệ thông Peer to Peer thế hệ 1: một máy chủ được tập trung hóa hoặc cơ chế thác

lũ để xác định vị trí dữ liệu mong muốn.

 Các hệ thống tập trung hóa: Napter

 Các hệ thống phân tập: Gnutella và Freenet

 Hệ thống Peer to Peer thế hệ 2 ( DHT) : sử dụng bảng hàm băm phân phối khả năng mở rộng, chịu lỗi và cân bằng tải với cơ chế tìm nội dung phân cấp.

 Đại diện: CAN, PASTRY, TAPSTERY và CHORD

Giải thuật CHORD

 Sử dụng hàm băm thích hợp Tạo 1 khóa và định vị nó vào node 1 cách hiệu quả

 Tạo 1 vòng tròn định danh được đánh số từ 0 tới 2m -1 (m là số bit định danh của thuật toán SHA-1(160 bit)).

 Mỗi node và khóa được gán m bit lấy từ băm địa chỉ IP của node và cổng sử dụng nó.

 Đặc điểm:

 Tự cân bằng tải

 Phân tập.

 Có thể mở rộng.

 Tính có sẵn.

 Đặt tên linh hoạt.

Bảng định tuyến

1 bảng định tuyến chứa cả bộ định danh CHORD đã băm và địa chỉ IP của các node liên quan

Định vị khóa-node và thêm giá trị

Node X tìm kiếm khóa K27

Thêm node vào mạng

N16 tham gia vào mạng

Mô phỏng SCTP và thuật toán CHORD

 SCTP:

 Trể handover: gần bằng không

 Tỉ lệ mất gói: rất thấp

 CHORD:

 Thời gian truy vấn nhanh

 Tỉ lệ thành công rất cao, thời gian truy vấn giảm khi tăng số node hoặc số giá trị liên kết với 1 khóa

Trể handover: 122.566 ms

Tỉ lệ mất gói: 2/ 18740

cặp khóa-giá trị

IP1: 1 giá trị IP2: 1 giá trị IP3: 1 giá trị IP4: 1 giá trị

Trể truy vấn

Số lần truy

vấn

Số cặp khóa-giá trị

bình

Tỉ lệ thành công

Tăng dần 50 node lên 400 node

Tăng số node, tỉ lệ thành công giảm nhưng hầu hết đều lớn hơn 96% Khi tăng số giá trị của 1 khóa thì tỉ lệ truy vấn thành công giảm không đồng đều

Giảm dần node từ 400 xuống 100

Giảm số node trong mạng, tỉ lệ thành công giảm mạnh, nhưng hầu hết tỉ lệ thành công đều hơn 90% Dù cho kích thước của mạng giảm đi hơn 1 nửa

Nhận xét công việc tiếp theo

 mSCTP là giao thức lý tưởng cho mạng 4G, với cơ chế multihoming và multistreaming

 Chord có thể định vị hiệu quả vị trí của các node trong mạng

 Công việc tiếp theo: phân tích sâu Chord, sử dụng như bộ xác định vị trí cho mSCTP